Облако над вулканом Арсия на Марсе образуется без пылевых частиц: водяной пар сам превращается в ледяные кристаллы. В атмосферах планет такой процесс раньше не наблюдали.
Исследователи с помощью космического аппарата Mars Express Европейского космического агентства и атмосферного моделирования выяснили, как возникает вытянутое облако над горой Арсия (Arsia Mons Elongated Cloud, AMEC).
Облако образуется по крайне редкому механизму — гомогенной нуклеации: водяной пар сразу превращается в ледяные частицы, минуя промежуточные стадии. В атмосфере другой планеты такой процесс прежде не фиксировали. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
AMEC появляется весной и летом в южном полушарии Марса. Оно тянется примерно на 1800 км с подветренной стороны вулкана Арсия высотой около 20 км, каждый день исчезает и возникает вновь, и так продолжается несколько месяцев.
Mars Express обнаружил облако в 2018 году и с тех пор следит за ним Источник: ESA
Mars Express обнаружил облако в 2018 году и с тех пор следит за ним тремя инструментами: камерой Visual Monitoring Camera, стереокамерой высокого разрешения HRSC и спектрометром OMEGA. Аппарат снимает облако утром, когда оно формируется, и может прослеживать его изменения на масштабе считанных часов.
Сначала облако считали орографическим, то есть возникающим, когда ветер обтекает горы. Однако модели не воспроизводили его свойств, пока исследователи не добавили в них физику, ранее остававшуюся чисто теоретической. На Земле облачные капли и кристаллы обычно растут на пылинках, частицах соли, пыльце или саже (это называется гетерогенной нуклеацией).
Водяной пар напрямую превращается в ледяные частицы облака без какого-либо промежуточного этапа. Это похоже на появление капель конденсата посреди комнаты, а не на окне.
Хорхе Эрнандес-Берналь
исследователь Сорбоннского университета в Париже
По расчетам, массивный вулкан порождает мощную атмосферную волну, которая за считанные минуты поднимает влажный воздух на несколько километров. Температура при этом падает на 30 градусов примерно за 10 мин., влажность резко возрастает, и пар начинает замерзать самопроизвольно. Для этого нужен уровень относительной влажности, более чем в 100 тыс. раз превышающий привычный для Земли. Теперь ученые получили доказательство существования таких экстремальных условий на Красной планете.
.png "Получай новости на почту. Подписаться")